冷凝和蒸發(fā)器演示綜述

冷凝器和蒸發(fā)器船舶輔機第9章船舶制冷裝置[MarineRefrigerationPlant]一、冷凝器[Condenser]二、蒸發(fā)器[Evaporator]冷凝器的結(jié)構(gòu)和性能蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)和性能1船舶輔機第9章船舶制冷裝置[MarineRefrigerationPlant]一、冷凝器作用：從冷劑氣體中移出熱量，將其冷凝成液態(tài)。并實現(xiàn)液態(tài)冷劑一定程度的過冷。種類：

水冷---殼管式→船用、陸用涼水塔式、管槽式→陸用

空氣冷卻---陸用、冷藏車、集裝箱、冰箱、空調(diào)機用2船舶輔機第9章船舶制冷裝置[MarineRefrigerationPlant]一、冷凝器1.船用冷凝器的構(gòu)造[Structure]雙流程結(jié)構(gòu)原理圖海水進海水出高壓高溫冷劑氣體進高壓常溫冷劑過冷液體出連通端蓋海水進出端蓋殼體管板冷卻水管3船舶輔機第9章船舶制冷裝置[MarineRefrigerationPlant]雙流程進出口端蓋——隔板隔離進、出腔4四流程殼管式冷凝器[ClosedShellandTubeCondenser]船舶輔機第9章船舶制冷裝置[MarineRefrigerationPlant]一、冷凝器1.船用冷凝器的構(gòu)造[Structure]51-海水出口2-端蓋3-墊片4-管板5-放空氣閥接頭6-氣態(tài)制冷劑進口7-擋氣板8-管架10-安全閥接頭11-水室放氣旋塞12-水室放水旋塞13-泄放閥接頭14-冷卻管15-液態(tài)制冷劑出口16-海水入口6船舶輔機第9章船舶制冷裝置[MarineRefrigerationPlant](1)安全閥[SafetyValve]：冷劑壓力過高打開，通過管路將冷劑泄往舷外。冷凝器附件7船舶輔機第9章船舶制冷裝置[MarineRefrigerationPlant](2)放空氣閥[AirReleaseValve]：裝在殼體最高處，泄放不凝性氣體[Non-condensableGas]。注意：應(yīng)在壓縮機停車時進行放氣。8船舶輔機第9章船舶制冷裝置[MarineRefrigerationPlant](3)水室放氣旋塞[WaterChamberAirReleaseCock]：裝在端蓋最高處，泄放水側(cè)空氣。9船舶輔機第9章船舶制冷裝置[MarineRefrigerationPlant](4)水室泄水旋塞[WaterChamberDrainCock]：裝在端蓋最低處，檢修或長期停用時泄放存水。10船舶輔機第9章船舶制冷裝置[MarineRefrigerationPlant](5)防腐鋅塊：裝在端蓋內(nèi)。注意：及時更換；與端蓋金屬接觸良好。11船舶輔機第9章船舶制冷裝置[MarineRefrigerationPlant]問題：A.壓縮機安全閥、B.高壓繼電器、C.冷凝器安全閥動作壓力順序應(yīng)為()。B<A<C12船舶輔機第9章船舶制冷裝置[MarineRefrigerationPlant]2.冷凝器的性能[Performance]冷凝器的熱負荷：冷凝器的排熱量:單位時間內(nèi)必須排走的熱量(要求)。單位時間內(nèi)被冷卻介質(zhì)所帶走的熱量(完成)。平均水溫冷凝溫度冷卻水管外表總面積冷凝器傳熱系數(shù)一般進出口水溫差Δtw=2~4oC

tk-tw2=3~5oC

tk-tw1=5~9oC

13船舶輔機第9章船舶制冷裝置[MarineRefrigerationPlant]2.冷凝器的性能[Performance]內(nèi)部傳熱過程：經(jīng)過三個換熱環(huán)節(jié)冷劑管外壁管內(nèi)壁冷卻水對流換熱管壁導(dǎo)熱對流換熱QKQKQK任何一個環(huán)節(jié)換熱不良都影響整個傳熱的進行管內(nèi)壁和管外壁的對流換熱是薄弱環(huán)節(jié)冷卻不良→冷凝壓力、溫度升高→壓縮機排壓升高冷劑氣體不能及時冷凝成液體14船舶輔機第9章船舶制冷裝置[MarineRefrigerationPlant]臟污、有空氣(K)管子被浸沒多(A)水量不足(Gw)換熱面積過小(A)(1)冷凝器的狀態(tài)tk(pk)QK(2)冷卻水溫tw1升高Qk(3)吸入壓力p0(t0)升高tk(pk)p0(t0)降低tk(pk)冷凝器工作性能的影響因素15船舶輔機第11章船舶制冷裝置[MarineRefrigerationPlant]根據(jù)冷卻水帶走的熱量計算冷凝器的排熱量水的比熱水的質(zhì)量流量16船舶輔機第11章船舶制冷裝置[MarineRefrigerationPlant]Qtk(pk)Ct0=0oCC1臟污、有空氣(K)管子被浸沒多(A)水量不足(Gw)換熱面積過小(A)(1)冷凝器的狀態(tài)tk(pk)C2(2)冷卻水溫tw1升高為tw1Qkt0=+5oCC3(3)吸入壓力p0(t0)升高tk(pk)p0(t0)降低tk(pk)t0=-5oCC4冷凝器工作性能的影響因素17船舶輔機第9章船舶制冷裝置[MarineRefrigerationPlant]二、蒸發(fā)器1.蒸發(fā)器的形式冷卻液體的蒸發(fā)器--用于間接冷卻系統(tǒng)冷卻空氣的蒸發(fā)器—直接蒸發(fā)蒸發(fā)管式[EvaporatingCoil](自然對流)冷風(fēng)機式[FannedAirCooler](強迫對流)作用：冷劑蒸發(fā)吸熱的場所---被冷卻空間的熱量傳遞給冷劑，被蒸發(fā)的冷劑氣體帶出,空間的溫度降低。18船舶輔機第11章船舶制冷裝置[MarineRefrigerationPlant]

液體冷卻蒸發(fā)器干式殼管蒸發(fā)器

[ClosedShell-tubeDryExpansionEvaporator]干式：出口過熱氣濕式：出口濕蒸氣19船舶輔機第9章船舶制冷裝置[MarineRefrigerationPlant]蒸發(fā)盤管

[EvaporatingCoil]：主要用于魚庫、肉庫繞片蛇形管式冷卻空氣的蒸發(fā)器20船舶輔機第9章船舶制冷裝置[MarineRefrigerationPlant]套片蛇行管式以套片式應(yīng)用較多21船舶輔機第9章船舶制冷裝置[MarineRefrigerationPlant]繞片排管式22船舶輔機第9章船舶制冷裝置[MarineRefrigerationPlant]冷風(fēng)機[FannedAirCooler]：用于各種冷庫優(yōu)點：傳熱系數(shù)大，降溫快，庫溫均勻，體積小，可(自控)電熱融霜。缺點：食品干耗大，蓄冷能力小，結(jié)霜易引起堵塞，風(fēng)機熱增加熱負荷?；赜蛷澐峙淦鳎悍峙涔艿乳L，保證各排管流阻相等，流量均衡。23船舶輔機第9章船舶制冷裝置[MarineRefrigerationPlant]2.蒸發(fā)器的性質(zhì)蒸發(fā)器的制冷量:蒸發(fā)器單位時間的吸熱量。冷劑平均蒸發(fā)溫度被冷卻介質(zhì)平均溫度傳熱系數(shù)傳熱面積傳熱溫差冷風(fēng)機、蒸發(fā)盤管冷卻液體的蒸發(fā)器5~10oC氨：5oC氟利昂:6~10oC24船舶輔機第9章船舶制冷裝置[MarineRefrigerationPlant]制冷劑供液不足KA結(jié)霜嚴重風(fēng)速下降蒸發(fā)面積太小部分庫停用壓縮機性能(減缸)下降t0庫溫降低tr制冷量Q0z蒸發(fā)器工作特性及影響25船舶輔機第11章船舶制冷裝置[MarineRefrigerationPlant]Q0t0(p